Лекции по "Экологии"

Стабільність біосфери заснована на високому рівні різноманіття живих організмів, окремі групи яких виконують різні функції, які  забезпечують визначену швидкість  фіксації сонячної енергії та біогенної міграції атомів.

У нормальному стані  будь-якій екосистемі і біосфері в  цілому властивий стійкий стан, що має назву гомеостаз, який характеризується динамічною рівновагою між народжуваністю та смертністю, споживанням і звільненням речовини й енергії. Окремі екосистеми, а отже і біосфера, постійно піддаються зовнішньому впливу, який намагається вивести їх із рівноваги. Якщо цей вплив не занадто великий, тоді в ході екологічного дублювання порушені зв'язки замінюються іншими і процес передачі речовини й енергії продовжується. Відповідно до закону внутрішньої динамічної рівноваги - речовина, енергія й інформація в цілому взаємозалежні і будь-яка зміна одного з цих показників викликає зміну всіх інших показників, причому ці зміни відбуваються в напрямку, що забезпечує зберігання загальної суми матеріально-енергетичних і динамічних якостей системи, тобто й стійкість. Згідно принципу Ле-Шательє будь-які зовнішні впливи, що виводять систему зі стану рівноваги, викликають у Цій системі процеси, що намагаються послабити зовнішній вплив та повернути систему в початковий рівноважний стан.

Ноосфера (від грецьк. "нооз" - розум) - це сфера взаємодії  суспільства й природи, у межах  якої розумна діяльність є головним, визначальним чинником розвитку. У понятті ноосфери підкреслюється необхідність доцільної взаємодії людства та природи. На думку В.І. Вернадського, ставлення суспільства до природи зумовлене не тільки науково-технічними досягненнями, а й соціальними чинниками.

На жаль, наявна екологічна ситуація не може бути змінена природними системами регуляції, що еволюційно сформувалися на різних рівнях організації живої матерії. Вирішення проблеми передбачає активне регулююче втручання людини в біосферні процеси, аж до спрямованого контролю чисельності та біологічної активності економічно значущих видів і формування штучних екосистем із заданими властивостями. В основі вирішення цього завдання повинні бути глибокі знання природних законів формування й функціонування біологічних систем різного рангу.

Тільки на базі пізнання фундаментальних екологічних закономірностей, з використанням сучасних наукових і технічних досягнень, вдасться сконструювати систему гармонійної  взаємодії людства і живої  природи. В.І. Вернадський, як вчений-матеріаліст, визначив місце людини у біосфері трьома положеннями:

Людина, як вона спостерігається  в природі, як і всі живі організми, як і вся жива речовина, є певною функцією біосфери, в певному її просторі - часі.

Людина у всіх ЇЇ проявах  становить певну закономірну  частину будови біосфери.

Варто зауважити, що ідея ноосфери стала швидко захоплювати  екологічне мислення. В 1948 р. американський  біогео-хімікХатчинсон в одній зі своїх статей наголошував: "Еколог має довести, що догляд за біосферою  і підтримка її в доброму стані є такою ж цікавою і важливою справою, як ремонт власного радіоприймача чи автомобіля".

Діалектична взаємодія  суспільства і біосфери в ході історичного прогресу людства поступово  перетворюється на управління спочатку окремими елементами біосфери, потім її частинами і, нарешті, всією біосферою у планетарному масштабі. До практичного розв'язання останнього завдання людству ще далеко, але в теоретичному плані воно актуальне вже тепер.

Без знання законів функціонування і розвитку екосистем неможливий перехід від стихійного впливу людини на біосферу до свідомого керування нею.

 

30. Джерела екологічної кризи та її вплив на біосферу.

Екологічна криза - це глибоке порушення природної  екологічної рівноваги та напружений стан взаємин між людиною і  природою, пов'язаний із невідповідністю виробничих сил і виробничих відносин в людському суспільстві, ресурсним можливостям біосфери.

1) Виробнича діяльність. Поділяється на 4 етапи:

- Збирання та мисливство

- Землеробство і скотарство                     людина могла лише використовувати ресурси,

- Промислове виробництво                      створювати самостійно ще не навчилася

- Інформаційного сус-ва.

1972р. - вперше професор Масачусетського  університету Д. Медоуз видав  працю "Межі зростання", де  навів чіткі розрахунки і аргументи щодо повної екологічної катастрофи до 2050р. за відсутності радикальних рішень щодо послаблення людиною антропопресингу. Була виголошена Римському клубові.

Наступна робота "За межами зростання" в якій було запропоновано конкретні  шляхи виходу із глобальної, кризової ситуації.

Людське суспільство

Порушення структури                зміна складу                             вплив на біосферу                      порушення складу

Земної поверхні                          атмос. повітря                                        (!)                                                гідросфери

 

                                                                                           Порушення                                вплив на біоту                       порушення біогеохімічних                                                                                         

потоку енергії                                                                                   циклів (С, N, P, тощо)  

                                                                                           та зміна теплового                                                                                     

                                                                                           балансу планети             вимирання      зниження              біологічне                                        

                                                                                                                                           видів           біорізноманіттязабрудн.

 

 

 

31. Форми та механізми деградації біосфери

Деградація природного середовища здійснюється під впливом  негативної дії двох типів явищ:

- Порівняно незначні за силою, але тривалі за часом

- Разових катастрофічних, що мають місце при аваріях і небезпечні не лише за своєю потужністю, але й несподіваністю та раптовістю дій.

Забруднення НПС - це будь-яке  привнесення до навколишнього середовища невластивих йому живих або неживих компонентів або структурних змін, які викликають порушення біогеохімічних циклів та потоку енергії в біосфері та в кінцевому підсумку чинять несприятливу дію на живі організми і людину.

Види антропогенного забруднення, що впливають на деградацію біосфери:

1) Хімічне - що зводиться до надходження у НПС різноманітних ксенобіотиків

2) Фізичне - шумові перешкоди та вібрації, електромагнітні та ультрафіолетові випромінювання, тощо.

3) Термічне - забруднення що спостерігаються при скидах у водойми нагрітої води з промислових підприємств. Це в першу чергу ТЕС

4) Радіоактивне - надходження штучних радіоізотопів (йод, стронцій, цезій)

5) Засмічення -утворення надмірної кількості твердих побутових та промислових відходів

6) Біологічне - в природних та антропогенних екосистемах з'являються невластиві їм організми.

 

32. Природні, техногенні та екологічні небезпечні явища та процеси.

Існує 2 класифікації небезп. явищ та процесів:

- Які викликані стихією природи

- Які викликані людською діяльністю.

Всі небезпечні явища та процеси  за своїм походженням поділяються  на:

1) Природні

" Землетруси - спричинені сейсмічною активність земних порід

" Зсувні процеси - зсуви грунту внаслідок їх перезволоження і сповзання.

" Просадки - просаджуваннягрунту де є карстові пустоти та перезволоження

" Повені і паводки - зумовлені різким таненням снігу та підвищенням рівня води

" Селі і селеві потоки - супроводжуються повенями

" Снігові лавини - стрімке сповзання великих мас снігу в горах

" Лісові пожежі - самозаймання лісу

" Епідемії та епізоотії - поширення вірусних. Бактеріальних хвороб серед людей (епізоотії - серед тварин)

2) Техногенні

" Радіаційна небезпека - виникає при зупинці якогось атомного реактора (В укр. є 5 станцій)

" Хімічна небезпека - в Україні функціонує бл. 2000 хімічно небезпечних об'єктів, де зберігається бл. 300 тисяч тонн сильнодіючих отруйних речовин.

" Вибухо- пожежонебезпека - таких об'єктів в Україні є 1200, де зосереджено майже 14 млн. тонн вибухо- та пожежонебезпечних речовин.

" Небезпека від зруйнування гідротехнічних споруд - греблі, дамби, водосховища, яких є 16

"  Відходи - відходи підприємств: гірничопромислових, машинобудівних тощо. Щорічно на 1 жителя Укр утворюється від 1 до 1,5 тонн токсичних відходів. За рік виробляється бл. 47 млн.

3) Екологічні

" Забруднення атмосферного повітря

" Забруднення поверхневих та підземних вод

" Забруднення і деградація грунтів

" Підтоплення земень

" Впровадження методів біоінженерії.

 

33. Екологічна безпека, як основа сталого розвитку.

Сталий розвиток - це процес гармонізації продуктивних сил та задовольняння  матеріальних потреб суспільства за умови збереження цілісності природного середовища і створення можливостей  для рівноваги між потенціалом  та вимогами людей усіх поколінь.

 

34. Дайте визначення поняттям екологічна небезпека, криза, катастрофа.

Екологічна небезпека (напруження) - це такий стан (ситуація), коли з'являються ознаки несприятливих  змін, що ставлять під загрозу життя  людей або стан природних об'єктів.

Екологічна криза - цеглибоке порушення природної екологічної рівноваги та напружений стан взаємин між людиною і природою, пов'язаний із невідповідністю виробничих сил і виробничих відносин в людському суспільстві, ресурсним можливостям біосфери.

Екологічна катастрофа - це така ситуація (подія), в результаті якої гине велика к-сть живих організмів і це завжди призводить до значних економічних збитків.

 

35. Охарактеризуйте основні напрямки впливу промислових підприємств на довкілля.

Промисловість - одне із основних джерел антропогенного впливу забруднення. Це одна з основних галузей матеріального виробництва, без якого неможливе існування сучасної цивілізації.

Промислові підприємства постачають сировину і виробляють основні  види продукції.

1) Найбільш небезпечні для НПС гірнично-металургійні підприємства. Великої шкоди ці підприємства завдають повітряному басейну, спричиняючи появу кислотних дощів, земельним ресурсам - утворюючи кар'єри. А також зумовлюють теплове забруднення середовища.

2) Підприємства кольорової металургії забруднюють повітря пилом, оксидом вуглецю, оксидами азоту. Найбільш небезпечні забруднення високотоксичним поліметалевим пилом. Такі підприємства - основне джерело забруднення атмосферного повітря свинцем.

3) Дуже важливою проблемою промисловості є проблема звалищ. Звалища  навколо міст щорічно поглинають в середньому 1500 га землі, яка стає джерелом забруднення довкілля. Із звалищ у повітря та грунтові води потрапляє багато токсичних речовин - важких металів, лаків, фарб, гуми, пластмас. Вони є джерелом хвороботворних бактерій. Тут утворюються токсичні гази, виникають небезпечні для довкілля пожежі.

Промислове виробництво:

1. Продукція

2. Викиди в атмосферу.

3. Стічні води.

4. Тверді відходи.

5. Енергетичні відходи.

 

 

36. Назвіть основні аспекти негативного впливу аграрного виробництва на довкілля.

Сільське господарство - одна з найголовніших галузей  матеріального виробництва, що забезпечує людство продуктами  харчування, а промисловість - ресурсами.

Головна екологічна небезпека, яка чекає на людство - це збіднення генетичного фонду рослин і тварин. Вона викликана впровадженням монокультур, урбанізацією, будівництвом великих водосховищ та ін. За підрахунком ботаніків до середини 21 ст. може зникнути 250 000 видів рослин.

Гонитва за максимальними  врожаями, порушення правил агротехніки, застосування важких сільськогосподарських машин, неправильна меліорація, виснаження земель - ведуть до втрати основного багатства людства - родючих грунтів.

Серйозна проблема - перехімізація  сільського господарства. На заміну опробуваній віками схемі землекористування: земля - зерногній - земля, прийшла непридатна виснажуючи грунти схема: земля - зерно - мінеральні добрива - зерно - більше мінеральних добрив. Засвоєння хімічних поживних речовин, що містяться в мінеральних добривах, культурними рослинами, в середньому не перевищує 40%. Інші 60% вимиваються з грунту, надходять до водоймищ і є джерелом небезпечного забруднення.

Надмірне використання азотних мінеральних добрив викликає небезпечне збільшення в харчових продуктах  нітратів і викликає цим небезпечні захворювання. Мінеральні добрива, пестициди, антибіотики,гормони, стимулятори росту - потрапляють в організм людини та загрожують не лише нам, але й нашим нащадкам.

Комахи та шкідники швидко звикають до хімічних засобів боротьби з ними, з'являються різновиди шкідників, на яких отрута вже не діє. Постає необхідність застосування нових, більш отруйних засобів.

 

 

 

 

 

 

38

Основні природні ресурси  та заходи по їх зберіганню. 
•Атмосферне повітря 
•Водні ресурси 
•Земельні ресурси 
•Лісові ресурси 
•Тваринний світ (заповідне та мисливське господарство) 
•Мінерально - сировинні ресурси 
•Екологізація економіки 
•Взаємодія державного і комерційного секторів економіки у підтримці екологічного балансу 
•Екологізація економіки і бізнес 
Атмосферне повітря  
Атмосферне повітря є одним з найважливіших природних ресурсів, який треба зберегти для наступних поколінь, бо без нього неможливе продовження життя на Землі. В останні роки повітря все більш стає забрудненим від промислової діяльності. 
Надходження небезпечних речовин в атмосферу залежить, насамперед, від надійної роботи очисного обладнання, де вони вловлюються і знешкоджуються, та від впровадження ефективних технологій виробництва. У1998 р. на очисні споруди від стаціонарних джерел надійшло 15,4 млн. тонн забруднюючих речовин. В процесі очищення їх було вловлено 14,6 млн. тонн, з них близько чверті (3,5 млн. тонн) утилізовано. 
Основною причиною зростання сумарних забруднень атмосферного повітря у 1998 р. було збільшення викидів від приватного автотранспорту. Тому такий важливий контроль за викидами оксиду вуглецю цим транспортом. Хоча стан повітряного басейну в останні роки суттєво не змінився, проте, за даними Держкомгідромету, по окремих показниках, за якими здійснювались спостереження, намітилась тенденція до їх поліпшення. Підтвердженням цьому було загальне зменшення у 1998 р. забрудненості повітря у містах бензопіреном, вмісту більшості масових іонів та загальної мінералізації в атмосферних опадах, відсутність озонових аномалій. 
Основними заходами по зберіганню повітряних ресурсів являються: 
- впровадження ефективних технологій виробництва; 
- встановлення очисного обладнання для вловлювання шкідливих речовин; 
- контроль за справністю автотранспорту. 
На охорону атмосферного повітря у 1998 р. витрачено 32,8 млн. грн.(14% капітальних вкладень в охорону навколишнього середовища). 
Водні ресурси  
Актуальною для всіх регіонів України є проблема екологічного стану водно - ресурсного потенціалу, який включає 72 тисячі річок і водосховищ, 27 тисяч ставків. Значні обсяги споживання води в економічній діяльності, зростання скидів забруднених вод у поверхневі водойми — основні чинники антропогенного навантаження на поверхневі водні ресурси. 
В останні роки спостерігається щорічне зменшення об'єму забору води із природних водних об'єктів (із-за скорочення виробничої діяльності, введення в країні з 1994 р. плати за використання прісних водних ресурсів). За рахунок оборотного та послідовного водопостачання зекономлено 42,2 млрд. куб. м свіжої води. 
Основними заходами по зберіганню водних ресурсів являються раціональне використання води у виробничій діяльності; будівництво очисних споруд,- введення плати за використання прісних водних ресурсів. Пріоритетним напрямком асигнувань, на які спрямовується в останні роки більше половини всіх інвестицій природоохоронного призначення, є охорона водних ресурсів (134,3 млн. грн. капітальних вкладень), зокрема, будівництво станцій для біологічної, фізико-хімічної, механічної очистки стічних вод та будівництво систем оборотного водопостачання. 
Земельні ресурси  
Земельні ресурси країни - третя важлива складова навколишнього середовища. На початок 1999 р. земельний фонд України складав 60,4 млн. га. 
Однією з найважливіших екологічних проблем є стан земельних ресурсів. Через відсутність коштів на заходи по боротьбі з ерозією, яка впливає безпосередньо на продуктивність земель, скорочуються обсяги захисних робіт. 
Основні захисні роботи по зберіганню земельних ресурсів є: 
- будівництво протиерозійних валів та валів-канав, валів-терас, валів-доріг; 
- посадка полезахисних лісових смуг; 
- залуження сильно деградованої та забрудненої шкідливими речовинами ріллі; 
- рекультивація земель (оновлення); 
- вапнування ґрунтів; 
- лісокульту